(57)【要約】【課題】ワークに付着した切り屑を人手によることなく簡単にかつ自動的に洗い流すことのできる工作機械を提供する。【解決手段】テーブル７上に搭載されたワークＷを主軸１０に装着された工具Ｔにより加工するとともに、該工具Ｔによる加工点付近にクーラントを供給するようにした工作機械において、上記テーブル７上に搭載されたワークＷの上方にクーラントを貯留する貯留タンク２３を設けるとともに、該貯留タンク２３に上記ワークＷに向けてクーラントを落下させるクーラント落下開口２３ｂを形成し、上記加工点付近に供給されたクーラントを上記貯留タンク２３に回収する回収回路２５を設け、ワーク加工終了後に上記クーラント落下開口２３ｂを短時間で開く開閉弁２４を設ける。【選択図】      図２
2005088133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テーブル上に搭載されたワークを主軸に装着された工具により加工するとともに、該工具による加工点付近にクーラントを供給するようにした工作機械において、上記テーブル上に搭載されたワークの上方にクーラントを貯留する貯留タンクを設けるとともに、該貯留タンクから上記ワークに向けてクーラントを落下させるクーラント落下開口を該貯留タンクに形成し、上記加工点付近に供給されたクーラントを上記貯留タンクに回収する回収回路を設け、ワーク加工終了後に上記クーラント落下開口を短時間で開く開閉弁を設けたことを特徴とする工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工具によるワークの加工点付近にクーラントを供給するようにした工作機械に関し、特にワークに付着した切り屑を除去するようにしたワーク洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、工作機械では、テーブル上に搭載されたワークを主軸に装着された工具により加工を行なう際に、該工具のワーク加工点付近にクーラントを供給することにより切削性，冷却性を高めるようにしている（例えば、特許文献１参照）。またワーク加工終了後には、例えばクーラントガンによりクーラント，あるいは圧縮空気を吹きつけてワークに付着した切り屑を除去する場合がある。
【特許文献１】特開２０００−３０１４２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来のようにクーラントガンでワークに付着した切り屑を除去する場合には、人手による手間のかかる作業が必要となり、作業性が低いという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、ワーク加工終了後にワークに付着した切り屑を人手によることなく簡単にかつ自動的に洗い流すことのできる工作機械を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、テーブル上に搭載されたワークを主軸に装着された工具により加工するとともに、該工具による加工点付近にクーラントを供給するようにした工作機械において、上記テーブル上に搭載されたワークの上方にクーラントを貯留する貯留タンクを設けるとともに、該貯留タンクから上記ワークに向けてクーラントを落下させるクーラント落下開口を該貯留タンクに形成し、上記加工点付近に供給されたクーラントを上記貯留タンクに回収する回収回路を設け、ワーク加工終了後に上記クーラント落下開口を短時間で開く開閉弁を設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、加工点付近に供給されたクーラントを貯留タンクに回収し、ワーク加工終了後に貯留タンク内のクーラントを一気に落下させるようにしたので、この落下するクーラントによりワークに付着した切り屑を洗い流すことができ、従来のクーラントガンによる手間のかかる切り屑除去作業を不要にできる。
【０００７】
また本発明では、ワークの上方にクーラントを貯留する貯留タンクを設け、該貯留タンクのクーラント落下開口に開閉弁を設けるだけの簡単な構造で済むので、コストの増大を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【０００９】
図１及び図２は、本発明の一実施形態による工作機械を説明するための図であり、図１はワーク洗浄装置を備えた立形マシニングセンタの斜視図、図２はワーク洗浄装置の断面図である。
【００１０】
図において、１は立形マシニングセンタを示しており、これは概ね縦横寸法が５００〜８００ｍｍ程度で、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向における加工ストロークが１５０ｍｍ程度の卓上型のものである。
【００１１】
上記マシニングセンタ１は、機械正面から見て、有底箱状の固定ベッド２の後端部２ａに中央部に開口が形成された枠状のコラム３を固着し、該コラム３の前面に配設された上下一対のガイドレール８，８により中央部に開口が形成された枠状のサドル４を左右（Ｘ軸）方向に移動可能に支持し、該サドル４の前面に配設された左右一対のガイドレール９，９により矩形板状の主軸頭ベース５を上下（Ｚ軸）方向に移動可能に支持し、該主軸頭ベース５により主軸頭６を前後（Ｙ軸）方向に移動可能に支持した概略構造を有している。また上記固定ベッド２の前端部２ｂにはワークＷが搭載されるテーブル７が配設されている。
【００１２】
上記主軸頭６は、軸芯を垂直に向けて配置された主軸頭本体６ａの背面に上記主軸頭ベース５の矩形孔５ａ内に移動可能に挿入された直方体状のスライド部６ｂを接続し、上記主軸頭本体６ａ内に主軸１０を回転自在に挿入配置した構成となっている。この主軸１０に装着された工具Ｔを回転駆動しつつ，Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向に相対移動させることにより上記ワークＷの加工を行なうようになっている。
【００１３】
上記立形マシニングセンタ１は上記工具Ｔのワーク加工点付近にクーラントを供給するとともに、該供給したクーラントを回収するようにしたクーラント装置１５を備えている。このクーラント装置１５は、上記工具Ｔの加工点付近に配置されたクーラントノズル１６と、機外に配置されたクーラント供給タンク１７とを供給ポンプ１８が介設されたクーラント供給ホース１９により接続するとともに、クーラント回収タンク２０と上記供給タンク１７とを回収ポンプ２１が介設された回収ホース２２により連通した概略構造となっている。
【００１４】
上記回収タンク２０は、上記固定ベッド２の底壁部２ｃの下方に配置されており、該底壁部２ｃには上記テーブル７の周囲を囲むようにクーラント回収孔２ｄが形成されている。また回収タンク２０内には切り屑を機外に搬出するチップコンベア（不図示）が配設されている。
【００１５】
そして立形マシニングセンタ１はクーラント装置１５とは別にワーク洗浄装置２２を備えている。このワーク洗浄装置２２は、上記テーブル７に搭載されたワークＷの上方に位置するように配設された貯留タンク２３と、該貯留タンク２３のワークＷに指向する底壁部２３ａに形成された大径のクーラント落下開口２３ｂと、該クーラント落下開口２３ｂを開閉する開閉弁２４と、上記クーラント回収タンク２０内のクーラントの一部を回収して上記貯留タンク２３内に送る回収回路２５とを備えている。
【００１６】
上記貯留タンク２３は、上記固定ベッド２の前端部２ｂに固着された不図示の門形のフレーム部材に取付けられている。なお、このフレーム部材には自動工具交換装置が配設されている。
【００１７】
上記回収回路２５は、回収タンク２０と貯留タンク２３とを回収管２５ａにより連通接続するとともに、該回収管２５ａに圧送ポンプ２５ｂを介設した構造となっている。
【００１８】
また上記貯留タンク２３には液面センサ，あるいはフロートスイッチ等のクーラント量検出器２６が配設されており、該検出器２６により貯留タンク２３内のクーラント量が所定量に達したことが検出されると圧送ポンプ２５ｂの駆動が停止されるようになっている。
【００１９】
上記開閉弁２４はハウジング３０内に収納されており、該ハウジング３０は貯留タンク２３の底壁部２３ａ及び天壁部２３ｃを水密に貫通して外部に突出している。このハウジング３０の下端部には底壁部２３ａに固着されて上記クーラント落下開口２３ｂを形成する環状の弁座２８が接続されており、該弁座２８にはシール部材２９が装着されている。
【００２０】
上記開閉弁２４は、上記ハウジング３０により上記弁座２８のシール部材２９に当接してクーラント落下開口２３ｂを閉塞する閉位置と、上方に移動してクーラント落下開口２３ｂを開く開位置との間で移動可能に支持されている。
【００２１】
上記ハウジング３０には貯留タンク２３内に連通する連通孔３０ａを有するバルブ室３０ｂと、該バルブ室３０ｂとは画成されたシリンダ室３０ｃとが形成されている。このバルブ室３０ｂ内には上記開閉弁２４の弁部２４ａが配置されており、上記シリンダ室３０ｃ内には開閉弁２４の弁軸２４ｂに固着されたピストン３１が配置されている。
【００２２】
上記ハウジング３０にはシリンダ室３０ｃの底部に連通する圧縮空気供給通路３０ｄが形成されており、該空気供給通路３０ｄの上流端にはエア供給源３２が接続されている。また上記ハウジング３０にはシリンダ室３０ｃの上壁部に連通する圧縮空気開放通路３０ｅが形成されており、該空気開放通路３０ｅの下流端は外部に開放されている。さらに上記圧縮空気供給通路３０ｄと圧縮空気開放通路３０ｅとの途中には切り換えバルブ３３が介設されている。
【００２３】
この切り換えバルブ３３は、シリンダ室３０ｃに連通する２つの通路３０ｄ，３０ｅをそれぞれエア供給源３２又は大気開放口に接続するように構成されている。加工中は、エア供給源３２が圧縮空気開放通路３０ｅに接続され、圧縮空気供給通路３０ｄが大気開放口に接続され、これによりピストン３１はクーラント落下開口２３ｂを閉塞する閉方向に押しつけられる（図２の実線参照）。加工後、切り換えバルブ３３の切り換え動作により、その接続が逆になり、エア供給源３２が圧縮空気供給通路３０ｄに接続され、圧縮空気開放通路３０ｅが大気開放口へ接続される。これによりピストン３１は上方へ押し上げられ、クーラント落下開口２３ｂを開くこととなる（図２の二点鎖線を参照）。クーラント落下後、切り換えバルブ３３が元の状態に戻り、ピストン３１は上記閉位置に押し付けられる。
【００２４】
上記クーラントノズル１６から工具Ｔのワーク加工点付近にクーラントを供給し、この状態で主軸１０を回転駆動しつつＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向に相対移動させることにより工具ＴによりワークＷの加工を行なう。ワーク加工点付近に供給されたクーラントは切り屑とともに固定ベッド２のクーラント回収孔２ｄを介してクーラント回収タンク２０内に回収され、ここからクーラントの一部がクーラント供給タンク１７に、残りが貯留タンク２３に圧送され、該貯留タンク２３内のクーラント量が満杯になるとポンプ２５ｂの駆動が停止される。また回収タンク２０内の切り屑はチップコンベアにより機外に排出される。
【００２５】
上記ワークＷの加工が終了すると主軸１０が加工位置から待機位置に移動する。続いてハウジング３０の圧縮空気供給通路３０ｄを介してシリンダ室３０ｃ内に圧縮空気が供給されるとともに空気開放通路３０ｅが大気に開放され、もってピストン３１が上昇して開閉弁２４を開く。すると貯留タンク２３内のクーラントがクーラント落下開口２３ｂから短時間で一気にかつ大量に流れ落ち、ワークＷに落下する。この時のクーラントの落下によりワークＷに付着した切り屑が洗い流され、クーラント回収孔２ｄを介してクーラント回収タンク２０内に流入し、切り屑がチップコンベアにより機外に排出される。
【００２６】
上記切り換えバルブ３３により圧縮空気供給通路３０ｄが大気に開放され、圧縮空気開放通路３０ｅがエア供給源３２に接続されるとピストン３１が下降し、開閉弁２４がクーラント落下開口２３ｂを閉塞する。次いでポンプ２５ｂが駆動して回収タンク２０内のクーラントを貯留タンク２３内に圧送することとなる。
【００２７】
このように本実施形態によれば、工具Ｔの加工点付近に供給されたクーラントを回収タンク２０を介して貯留タンク２３内に貯留し、ワークＷの加工が終了するとともに貯留タンク２３内のクーラントを短時間で一気にワークＷに落下させるようにしたので、この落下したクーラントによりワークＷに付着した切り屑を洗い流すことができ、従来のクーラントガンによる手間のかかる切り屑除去作業を不要にできる。
【００２８】
また上記ワークＷの上方に貯留タンク２３を設け、該貯留タンク２３のクーラント落下開口２３ｂに開閉弁２４を設けるだけの簡単な構造で済み、コストの増大を抑制しつつ切り屑を自動的に洗い流すことができる。
【００２９】
なお、上記実施形態では、立形マシニングセンタに適用した場合を説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、クーラント装置を備えた工作機械であれば何れにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態によるワーク洗浄装置を備えた立形マシニングセンタの斜視図である。
【図２】上記ワーク洗浄装置の断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１      立形マシニングセンタ（工作機械）
７      テーブル
１０    主軸
２２    ワーク洗浄装置
２３    貯留タンク
２３ｂ  クーラント落下開口
２４    開閉弁
２５    クーラント回収回路
Ｔ      工具
【図１】
2005088133.tif 000003
【図２】
2005088133.tif 000004